本文采用垂直提拉连续铸造技术制备出球墨尺寸微小、分布均匀但数量不同的铁石墨系金属型材,分别通过铁素体化和等温淬火两种热处理工艺对其基体显微组织进行调控并获得完全铁素体和由α和γ两相的两种金属基体组织。系统地研究了球墨数量对两种不同金属基体组成的铁石墨系金属显微组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。首先,研究了球墨数量对铁石墨系金属铸态显微组织的影响;其次,采用铁素体化热处理获得金属基体相同(等轴铁素体)但球墨数量不同的铁石墨系金属,研究了具有不同球墨数量的铁石墨系金属的力学和摩擦磨损行为;最后,研究了球墨数量对等温淬火态的铁石墨系金属的显微组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。主要获得如下结论:铁石墨系金属基体中的球墨数量主要是受铁液凝固时的冷却速率影响,较高的冷却速率能够增加球墨的数量。其铸态时的基体组织由球状石墨、珠光体和铁素体组成,随着球墨数量的增多珠光体的含量随之增加且组织更加细密,该结果主要是由石墨/金属基体界面的面积与冷却速率之间的竞争所决定的。经铁素体化热处理后的铁石墨系金属随着球墨数量的增多基体中铁素体的晶粒尺度略有减小;其抗拉强度随着球墨数量的增多而增大;摩擦系数呈现先减后增的趋势,磨损机制为磨粒磨损。经等温淬火热处理后的铁石墨系金属获得由纳米α相和高碳γ相组成的基体显微组织。随着球墨数量的增加,α相的尺度减小、高碳γ相及其碳含量增加;抗拉强度随着球墨数量的增多呈现先减后增的趋势,这主要与基体中球墨的数量、高碳γ相含量及纳米α相尺度有关。等温淬火态的铁石墨系金属摩擦系数变化规律与铁素体基体的铁石墨系金属基本相同,都是随着球墨数量的增多呈现出先减后增的趋势,淬火处理后的铁石墨系金属的摩擦系数主要受接触摩擦表面石墨含量和金属基体结构的影响。在往复摩擦过程中,金属基体会通过发生塑性变形并最终脱落形成磨粒,因此磨损机理主要是磨粒磨损。